[发明专利]转向装置以及其所使用的运动转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于根据转向轴的转动操作转向轮的转向装置，特别涉及能够在电动式动力转向装置上容易发展的转向装置。

背景技术

以往，作为用于操作车辆转向轮的转向装置，被称为滚珠螺母式或齿条及小齿轮式的产品为人们所了解。

前者的滚珠螺母式构成如下，即，通过把由驾驶者施加的转向轴的旋转运动转换成转向摇臂的摆动运动，使连接在该转向摇臂前端的随动杆沿轴向朝左右移动，根据上述转向轴的转动量改变转向轮的方向。由于在把转向轴的转动运动转换成转向摇臂的摆动运动的过程中使用了滚珠螺母，故而称为滚珠螺母式(日本特开平5-16826号公报)。

后者的齿条及小齿轮式的构成如下，即，不是采用上述的转向摇臂使上述随动杆左右移动的方式，而是在该随动杆上形成齿条传动机构，另一方面，把与该齿条传动机构啮合的小齿轮设在转向轴的前端，把转向轴的转动运动直接转换成随动杆沿轴向的运动，利用上述随动杆改变转向轮的方向(日本特开2005-199776号公报)。这种方式的转向装置与前者的滚珠螺母式相比节省空间，多用于发动机舱狭小的小型车或前轮驱动车(FF车)。

另一方面，作为用于减轻驾驶者操作这些转向装置作为时的操作力的装置，动力转向装置得到普及。在动力转向装置中存在油压式和电动式。以往来讲，油压式是主流，电动式只装在轻型汽车等部分车辆上。但是，由于油压式利用部分发动机动力来驱动油压泵，故存在发动机的燃油消耗恶化的倾向，近年来，由于对环境的考虑，有扩大采用电动式动力转向装置的倾向。

电动式动力转向装置与齿条及小齿轮式的转向装置组合而被加以使用，作为代表性产品，所谓小齿轮辅助型或所谓齿条辅助型为人们所了解。前者的小齿轮辅助型如此构成为由电动马达辅助上述小齿轮传动件的旋转，而后者的齿条辅助型构成为采用滚珠丝杠把电动马达的转动力矩转换成与随动杆平行的方向的轴力，辅助随动杆朝轴向的移动(日本特开2005-212710号公报、日本特开2005-212654号公报等)。

专利文献1：日本特开平5-16826号公报

专利文献2：日本特开2005-199776号公报

专利文献3：日本特开2005-212710号公报

专利文献4：日本特开2005-212654号公报

发明要解决的课题

可是，由于在上述齿条及小齿轮式的转向装置中，在随动杆的一部分上形成齿条传动机构，故当考虑这样的齿条传动机构的强度时，随动杆的轴径必须要有某种程度以上的粗度，若从转向轮操作所需的随动杆本来的机械强度来看，形成该齿条传动机构的随动杆的轴径不得不形成得过大。另外，由于形成齿条传动机构，故也不能把随动杆做成为中空轴。因此，存在难以实现随动杆轻量化的问题。

另外，在上述齿条及小齿轮式的转向装置中，由于转向轮的路面抵抗直接作用于上述齿条轴，故为了使齿条轴沿轴向移动而需要大的力，如果不把小齿轮传动机构按向齿条传动机构的话，则该小齿轮传动机构会空转。因此，在齿条及小齿轮式的转向装置中，设有利用保持弹簧向齿条轴上的齿条传动机构的背后加力的齿条引导件，该齿条引导件以一定的压力向小齿轮传动机构推压齿条传动机构。

可是，当这样使齿条引导件相对齿条轴压接时，因两者间的摩擦力导致齿条轴的运动变重，存在妨碍该齿条轴的圆滑运动的问题。另外，在构成电动动力转向装置时，也由于对齿条轴朝轴向的运动作用大的阻力，故电动马达需要产生大的转动力矩，存在电动马达大型化的问题，此外还存在成本增加的问题。另外，由于必须有上述齿条引导，故也存在收容齿条传动机构和小齿轮传动机构的转向传动机构箱自身大型化的问题。

进而，在现有的齿条辅助型的电动动力转向装置的情况下，在随动杆上必须形成齿条传动机构和滚珠螺母所螺纹接合的螺纹部这双方，存在加工随动杆时花费工夫和成本的问题。

发明内容

解决问题的方法

本发明是鉴于这些问题提出的，目的在于提供一种可以紧凑构成、也容易适合于前轮驱动车等发动机舱狭小的车辆、既非现有的滚珠螺母式也非齿条及小齿轮式的新结构的转向装置。

另外，本发明的另一目的是提供一种能在电动动力转向中容易发展、且能够通过使电动马达小型化而降低生产成本的转向装置。